函数声明与功能#

函数声明：

int isinf(float x);

函数功能，判断给定的$x$是否是无穷大，如果不是，返回0，是$-\infin$，返回-1，是$+\infin$，返回1。

这个函数的功能很明确。代码虽然很简短，但是很巧妙，因此也做一个解析。

需要IEEE754 浮点数标准的知识。

Code#

int isinf(float x) {
  int ix, t;
  ix = *(int*)&x;
  t = ix & 0x7fffffff;
  t ^= 0x7f800000;
  t |= -t;
  return ~(t >> 31) & (ix >> 30);
}

源码解析#

先说一下这个的基本思路。首先是把x的符号去掉，然后将x与0x7f800000​做一个异或，如果x是无穷大的话，那么得到的值一定是0，它的负数也会是0，将这个数与它的负数做或运算，自然也得到0。也就是说，此时如果得到0，那么它一定是无穷大，然后再去考虑符号就好了。

如果x不是无穷大，那么去掉符号后它与0x7f800000做异或，结果一定不是0，那么它的负数，最高位一定是一个1，将这个数与它的负数做或运算，得到值最高位也必然为1，这就是x不是无穷大的信号。然后返回0就好。

更具体的解析看下面：

int isinf(float x) {
  int ix, t;
  // ix获取x的十六进制形式
  ix = *(int*)&x;
  // 与0x7fffffff做按位与，得到一个去掉符号的ix值。记为t
  t = ix & 0x7fffffff;
  // 然后将这个t与0x7f800000做异或，这个时候，有两种情况
  // 1. x是无穷大，那么此时t一定等于0x7f800000，异或完之后，t=0
  // 2. x不是无穷大，那么此时t是一个正数
  t ^= 0x7f800000;
  // 还是按上面的两种情况
  // 1. t = 0，-t同样也等于0，注意它的最高位是0！
  // 2. t > 0，-t就是一个正常的负数，它的最高位是1！
  // 实际上到这里就能明白，只需要根据这个-t就可以知道是不是无穷大了
  // 如果-t是0（最高位是0），x是无穷大
  // 如果-t小于0（最高位是1），x不是无穷大。
  // t |= -t，实际上根据后面的(t>>31)，就知道仅仅关注最高位，
  // t的最高位一定是0，-t则是0或1，因而t|-t的最高位也是0或1
  // 但实际上只需要t=-t即可
  t |= -t;
  // 如果x是无穷大，那么此时t为0，t>>31就是0，再取反就是-1，也就是ffffffff。
  // 它其实是指示后面的ix >> 30要生效。
  // 如果x不是无穷大，那么此时t为负数，最高位是1，t>>31就是0xffffffff
  // 再取反就是0，此时一定return 0，就不用管后面的ix >> 30了。
  // 如果x是无穷大，此时还需要决定是返回1还是-1，注意正负无穷大的差别在于，
  // 正无穷大的第一个十六进制是0x7，头两个二进制位是0b01
  // 负无穷大的第一个十六进制是0xf，头两个二进制位是0b11
  // 所以这里让ix >> 30，如果是正无穷大，那么ix >> 30得到的就是1。
  // 如果是负无穷大，那么ix >> 30得到是0xffffffff，就是-1。
  // 这个数再与前面的全1做与运算，得到的原值1或-1。
  // 这样就计算完成了。
  return ~(t >> 31) & (ix >> 30);
}